[发明专利]一种电容器用金属化薄膜及其制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种真空蒸发镀膜产品及其制造工艺。

背景技术

金属化薄膜电容器是利用聚酯薄膜或聚丙烯薄膜等材料作为介质，锌铝合金通过真空蒸镀方式将其附着在薄膜表面，形成电极。而电容器用的金属化薄膜的质量对电容器的寿命有着很大的影响。金属化薄膜在蒸镀过程中，如能控制合适的加厚区宽度及方阻值、非加厚区渐变型方阻值，选择合适的镀层厚度和工艺，使产品的耐电压与耐电流性达到最佳，可显著提高电容器的性能。

发明内容

本发明的技术目的是提供一种耐高压、耐电流冲击的电容器用金属化薄膜及其制造工艺。

本发明公开的技术方案为：

一种电容器用金属化薄膜，包括基膜和镀制在基膜上的多个镀层单元，所述镀层单元由若干层金属镀层依次叠置覆盖构成，其特征在于，所述镀层单元沿横向在基膜上依次排列，镀层单元之间设有留边区；所述镀层单元的纵向截面左右镜像对称，镀层单元两侧为渐变方阻区,中间为加厚方阻区,所述加厚方阻区包含的金属镀层厚于渐变方阻区中的对应金属镀层,使加厚方阻区呈向上拱起的圆弧形，所述渐变方阻区呈弧线形。

进一步的技术方案还包括：

所述镀层单元包括自基膜表面向上分别蒸镀的银层、铝层和锌层，按质量百分比，所述镀层单元中含有1～3％的银元素、3～7％的铝元素、90～92％锌元素,余量为杂质,所述杂质的质量含量为≥0％。

在蒸镀过程中，各蒸镀源材料，尤其是相邻膜层之间不可避免的会发生物质的物理或化学反应，产生除蒸镀源材料单质之外的合金物质或氧化物等化合物,同时蒸镀源材料本身也会因纯度问题存在不可避免的杂质。

所述镀层单元自外侧边向中心线依次分为R1区、R2区、R3区及R4区，所述R1区、R2区、R3区为渐变方阻区的部分,所述R4区为加厚方阻区的部分，所述R1区包括2～4Ω/□的方阻值渐变范围区间、R2区包括6～12Ω/□的方阻值渐变范围区间、R3区包括15～20Ω/□的方阻值渐变范围区间,所述R4区包括25～40Ω/□的方阻值渐变范围区间。

所述渐变方阻区的纵向截面自R3区至R1区呈渐屈线型。

优选的，所述R1区的纵向宽度为5±1mm，所述R2区的纵向宽度为38.5±1mm，所述R3区的纵向宽度为25±1mm，所述R4区的纵向宽度为4±1mm，所述留边区的纵向宽度为5±0.5mm。在实际加工中，以上参数无法避免绝对误差。

一种电容器用金属化薄膜的制造工艺，在真空环境中进行，其特征在于，包括以下步骤：

将基膜料卷安装在合适的卷轴上，并将膜料绕过相应的限位导辊，将位于各蒸发器上方的一段膜料展平，使膜料移动过程中依次经过屏蔽油蒸发器、银蒸发器、铝蒸发器、锌蒸发器、保护油蒸发器的上方，蒸镀后在基膜一面形成了沿其延伸方向依次排布的若干镀层单元；

所述蒸发器之间保持一定间距，蒸发源材料的蒸发面积与预设镀层单元的覆盖区域同宽同长，蒸镀前，根据预设的留边区和镀层单元的形状、尺寸，膜层下方对应各蒸发器的位置设置相应的挡板结构，屏蔽油蒸镀在基膜上预设留边区的位置；镀膜过程中，真空环境的真空度为3～5(10E-4)Pa，膜料移动速度为18～20m/s；

银蒸发器中银材料的加热温度为980～1030℃，在蒸发源至膜料的垂直方向上的蒸气流速度为0.4～0.6m/s；

铝蒸发器蒸发舟的加热电流为70～90A，送铝速度为500～700mm/min，在蒸发源至膜料的垂直方向上的蒸气流速度为0.4～0.6m/s，铝丝直径为2mm；

锌蒸发器中锌材料的加热温度为650～700℃，在蒸发源至膜料的垂直方向上的蒸气流速度为6～7m/s。

进一步的技术方案还包括：

经保护油蒸发器蒸镀后的膜料从冷却辊的下方绕过，蒸镀时，所述冷却辊的制冷温度设置为-20℃至-25℃。

所述屏蔽油和保护油为全氟聚醚材料，所述屏蔽油蒸发器、保护油蒸发器的加热温度设为240～280℃，在蒸汽源至膜料的垂直方向上的蒸气流速度为0.4～0.6m/s。

施加在所述冷却辊和膜料之间的偏压值为100V/μm，所述μm为基膜的厚度。

镀膜结束后，关闭真空系统，所述冷却辊加热到40～45℃后，破真空，取出膜料。

本发明的有益效果：

本发明金属化薄膜附着力好、抗氧化性强，具有显著提高的耐压性能、耐电流性能以及自愈性能。本发明制造工艺科学合理，有效保障了产品镀膜的质量。

附图说明